Энергетический переход возможен через партнерства водорода с электроэнергией, получаемой от ветра и солнца.
Согласно европейской климатической программе, директивам о возобновляемых источниках энергии и о экологически чистых транспортных средствах, европейское законодательство дает ясное понимание, того, что цель ограничения глобального потепления до 1,5 °C может быть достигнута только в том случае, если будет реализован полный спектр мер по предотвращению выброса CO2.
Переход от ископаемого топлива к индустриальному обществу, движимому электричеством, имеет ключевое значение. На сегодня намечены различные пути достижения данной цели, и можно с уверенностью сказать об одном конкретном результате: водород станет важным энергетическим вектором будущего. Очевидно, что это будет стоить больших финансовых вложений, но это откроет множество новых многогранных возможностей его применения в различных областях.
Вне зависимости от того, работает ли все на электричестве, водороде или топливных элементах, отправная точка одна и та же, а именно электроэнергия, получаемая из возобновляемых источников. Для обеспечения возможности использования электроэнергии из этих источников необходимы три вещи: производство энергии, её транспортировка и её хранение. Выработка зеленого электричества из энергии ветра и солнца технически реализована и модернизируется на постоянной основе. Все необходимые предпосылки для долгосрочного использования таких систем и их рыночной зрелости выполнены. Тем не менее, остаются открытые вопросы, связанные с транспортировкой и хранением, из которых самым оспариваемым является вопрос: в чем эффективнее хранить и предоставлять потребителям электроэнергию? В виде электрона из аккумуляторных систем хранения или в виде молекулы водорода?
Что бы ответить на эти вопросы давайте посмотрим на цифры. 1 кг водорода, произведенного с использованием солнечной энергии - фотогальваники, содержит 33,3 кВтч энергии – это соответствует 2,75 л бензина. Сегодня один килограмм современных литий-ионных аккумуляторов вмещает до 500 Втч, т. е. в одном килограмме водорода может храниться такое же количество энергии, как в литий-ионной батарее весом 66 кг. Такое соотношение дополнительно подчеркивает потенциал хранения энергии с использованием водорода. Но в тоже время на сегодняшний день эффективность производства водорода с помощью электролиза по-прежнему составляет около 70 процентов. Тем не менее этот показатель может быть увеличен до 90 процентов, например если извлекать пероксид водорода в процессе очистки сточных вод.
Технологии – такие как аккумуляторы, а также водородные топливные элементы – уже разработаны. Основные вопросы, которые необходимо решить, особенно для производства водорода, заключаются в том, как быстро можно наладить серийное производство систем электролиза и как возможно обеспечить доставку водорода потребителям по разумной цене, предпочтительно по трубопроводу и т. д. В ближайшей перспективе производство электроэнергии с помощью фотоэлектрических технологий (фотогальваники) и ветроэнергетики должно стать доступнее и более массово, что позволит увеличить потребительский рынок и, таким образом, снизить цены на производимую мощность.
Водород – это газ, который широко используется во многих технических и химических процессах. Проведённый из природного газа он применяется в химической промышленности для производства красок, пластмасс, смазок и удобрений. Совсем недавно водород был дешев, потому что природный газ был недорогим, а углекислый газ, образующийся при риформинге, выбрасывался в окружающую среду. В будущем в сталелитейной и цементной промышленности потребуется большее количество водорода. Соответственно замена водорода, полученного из ископаемых источников, здесь является исключительно вопросом затрат. Другими словами, потребуется много крупных производителей возобновляемой энергии плюс трубопроводы, чтобы снизить затраты. В перспективе повсеместное использование так называемого зеленого водорода зависит от того, можно ли будет быстро и по разумной стоимости установить необходимое количество ветрогенераторов и фотоэлектрических систем.
Использование водорода — это отличная возможность определить, есть ли в собственном портфеле компании какие-либо отправные точки для внедрения этих новых технологий. Пройдет совсем не много времени, и они станут реальностью. Сегодняшние процессы в промышленности, строительстве и в области транспорта будут кардинальным образом трансформированы. И то, что сейчас происходит на самом деле в мировой энергетике можно охарактеризовать как - Эльдорадо новых возможностей.